• 한국정보과학회논문지:컴퓨팅의 실제 및 레터
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• 제13권2호
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• pp.100-109
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• 2007

서비스 로봇의 물체 인식은 배달, 심부름 같은 로봇이 수행하는 대부분의 서비스를 위해 매우 중요하다. 기존의 방법은 산업 환경에서 기하학적 모델에 기반 하여 물체를 인식하였으나, 환경 조건이 변화하고 로봇의 이동이 발생하는 실내 환경에서는 로봇의 위치에 따라 영상 속에서 물체가 가려져 있거나 작을 수 있어 인식이 잘되지 않는 상황이 발생한다. 이러한 불확실한 상황을 해결하기 위해 본 논문에서는 영상에서 인식된 물체들을 컨텍스트 정보로 사용하여 관심 있는 물체의 존재를 추론하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위해 베이지안 네트워크와 온톨로지를 함께 사용하여 확률적 프레임 안에서 도메인 지식을 모델링하기 위한 방법과 추론 모델의 확장을 위해 동적으로 베이지안 네트워크를 생성하고 추론하는 방법을 제안한다. 실험을 통해서 이러한 방법의 성능을 검증하였고 확률적 모델 안에서 귀납적 추론이 갖는 장점을 확인할 수 있었다.

• 한국정보교육학회:학술대회논문집
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• 한국정보교육학회 2021년도 학술논문집
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• pp.159-165
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• 2021

4차 산업혁명과 최근 코로나19 팬데믹 상황을 겪으며 SW교육의 필요성과 중요성이 더욱 강조되고 있다. 하지만 2015 개정 교육과정에 편성된 17차시의 내용만으로는 학생들의 컴퓨팅 사고력 신장 효과를 거두기에 어려움이 있다. 더욱이 작년부터 이어지는 코로나19 상황으로 교육현장에서 학생들에게 동등한 SW교육이 이뤄지는 데에 환경적 제약이 있는 상황이다. 본 연구에서는 현재 교육현장의 상황을 반영하여 완성형 로봇을 활용한 언플러그드 수업을 설계하고 J초등학교 6학년 학생들에게 SW교육의 경험을 제공하였다. 또한 수업 적용을 통하여 로봇을 활용한 언플러그드 수업이 학생들의 SW교육에 대한 인식 변화와 컴퓨팅사고력 활용에 영향을 미치는지 확인해보았다. 그 결과, 로봇을 활용한 언플러그드 수업을 통해 학생들은 컴퓨팅 사고력을 활용하여 주어진 문제를 해결하였으며 SW교육에 대한 인식 변화에도 긍정적인 영향을 주었음을 알 수 있었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제18권2호
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• pp.631-638
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• 2017

4차 산업혁명의 도래로 우리 삶의 방식과 산업 구조가 IT 기반 자동화를 넘어 지능화 단계로 진화하면서 다양한 분야에서 소프트웨어 역량을 갖춘 인재를 요구하고 있다. 이러한 요구를 반영하여 최근 초중등뿐만 아니라 대학에서도 비전공자에 대한 소프트웨어 기초 교육을 강화하고 있다. 본 연구에서는 관련 연구를 통해 비전공자의 소프트웨어 교육 목표를 컴퓨팅 사고 기반의 일반적인 문제해결능력과 자신의 학문 영역에서 소프트웨어 융합 역량을 향상시키고자 함에 두고, 이러한 목표를 달성하고자 창작로봇을 이용한 비전공자의 소프트웨어 융합 교육에 대한 방안을 제안하였다. 다양한 전공의 학생들로 구성되는 핵심교양 교과목 수강생 91명을 대상으로 창작로봇 과정과 컴퓨팅 사고 및 융합 요소와의 관련성에 기초하여 수업을 설계하고 13주 동안 연구를 수행하였다. 창작로봇을 통한 소프트웨어 융합 교육의 효과를 알아보기 위해, 수업 전사전 진단 조사를 토대로 수업 후 학생들의 학습 성과, 창작로봇 활동 과정에 대한 만족도, 타 학문에 대한 인식의 변화를 관찰하였다. 연구의 결과, 학생들은 학습내용의 이해도, 다 학제적 협력학습에 대한 전반적인 만족도, 타 학문에 대한 이해도, 창작로봇 활동을 통한 문제해결능력에 대한 자기 평가 등 12개 문항에서 수업 전과 비교하여 자신의 능력이 향상되었다고 응답하였다.

• 한국전자거래학회지
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• 제25권4호
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• pp.143-154
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• 2020

가공 시스템의 지능화 및 자율화 추세가 확대되면서, CNC 공작기계의 자동화된 오퍼레이션을 위한 머신 텐딩 시스템 도입이 산업 현장에서 활발히 진행되고 있다. 머신 텐딩 시스템을 구축함에 있어 CNC 공작기계와 로봇 간 인터페이스 구성 및 구성한 인터페이스에 대한 작업 설계 변경은 가장 중요한 프로세스이다. 하지만 이러한 중요도에도 불구하고 머신 텐딩 시스템은 많은 설정 문제가 있다. 새로운 CNC 공작기계나 로봇을 도입할 때마다 인터페이스에 맞추어 컨트롤러를 다시 제작하거나 재구성해야 하는 어려움이 있고, 추가적으로 머신 텐딩 시스템의 복잡한 구조로 인해 현장 작업자가 해당 시스템을 변경하는 부분에도 어려움이 있다. 이에 본 연구에서는 이기종의 CNC 머신과 산업용 로봇 간 인터페이스를 하나의 통합 시스템으로 구성하였다. 또한 손쉽게 작업 설계 변경을 하기 위해 디지털 트윈을 구현하여 현장 작업자는 간단하게 변경을 가능하게 하였다. 이 시스템을 구현하기 위하여 이기종 CNC 공작기계에 대한 표준화된 인터페이스를 제공하는 지능형 HMI 플랫폼과 다양한 로봇을 제어할 수 있는 응용 소프트웨어 개발 플랫폼인 ROS 플랫폼의 통합 개발 환경을 구축하였다. 또한 손쉬운 작업환경을 위해 게임 엔진인 Unity3D를 사용하여 시스템 모델링 후 웹 브라우저 환경에서 머신 텐딩 원격 제어 및 실시간 모니터링 프로그램을 개발하였다.

• 한국산업정보학회논문지
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• 제24권5호
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• pp.115-120
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• 2019

본 논문에서는 이동 구간 입자 군집 최적화 (Receding horizon particle swarm optimization; RHPSO) 알고리즘 기반 다개체 로봇 편대 제어 알고리즘의 통계적 성능 분석 결과를 제시한다. 다개체 로봇의 편대 제어 문제는 로봇 간 충돌 회피를 고려할 경우, 구속 조건이 있는 비선형 최적화 문제로 정의될 수 있다. 일반적으로 구속 조건이 있는 비선형 최적화 문제는 최적해를 찾는데 많은 시간이 걸리는 문제점이 있다. 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘은 로봇 편대 제어의 최적화 문제에 대한 준최적해를 빠르게 찾기 위해 제안된 알고리즘이다. 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘은 알고리즘에 사용되는 후보해의 개수와 세대 수가 증가함에 따라 계산 복잡도가 증가한다. 따라서 최소의 후보해와 세대 수만으로 실시간 제어에 사용될 수 있는 준최적해를 찾는 것이 중요하다. 본 논문에서는 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘의 후보해의 수와 세대 수에 따른 제어 오차를 비교하였다. 다양한 조건의 시뮬레이션 실험을 통해서 통계적으로 결과를 분석하고, 허용 가능한 편대 오차 범위 내에서 이동 구간 입자 군집 최적화 알고리즘의 최소 후보해의 수와 세대 수를 도출한다.

• 한국산업융합학회 논문집
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• 제25권5호
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• pp.799-810
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• 2022

Welding work is a production work method widely used throughout the industry, and various types of welding technologies exist. In addition, many methods are being studied to automate these welding operations using robots, but in the ship manufacturing field, welding such as painting, cutting, and grinding is also the most common operation, but the manual operation ratio is higher than in other industries. Such a high manual labor ratio in the field of ship manufacturing not only causes quality problems and production delays according to the skill of workers, but also causes problems in the supply and demand of manpower. Therefore, this paper analyzed the reason why the automation rate is low in welding work at ship manufacturing sites compared to other industries, and analyzed the production process and field environment for small and medium-sized ship manufacturing companies that repeatedly manufactured with a small quantity production method. Based on the analysis results, it is intended to propose a robot system that can easily move between workplaces and secure uniform welding quality and productivity by collaborating simple welding tasks with humans. Finally, the simulation environment is constructed and analyzed to secure the suitability of robot system application to current production site environment, work process, and productivity, rather than to develop and apply the proposed robot system. Through such pre-simulation and robot system suitability analysis, it is expected to reduce trial and error that may occur in actual field installation and operation, and to improve the possibility of robot application and positive perception of robot system at ship manufacturing sites.

• 실천공학교육논문지
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• 제14권3호
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• pp.543-553
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• 2022

협동로봇은 4차 산업혁명에서 제시하고 있는 생산시스템 중 하나로 작업자의 정교한 손기술과 로봇의 단순 반복작업 능력을 조합하여 효율성을 극대화할 수 있는 시스템이다. 또한, 작업자와 로봇 간의 작업공간 공유에서 발생하는 안전문제의 해결과 함께 효율적인 인터페이스 방법 개발에 대한 연구가 지속적으로 진행되고 있다. 본 연구에서는 이를 위하여 작업자의 편리성과 집중도를 강화하기 위해 작업자의 수신호를 인식하여 로봇을 제어하는 방법을 제시하였으며 안전공간의 개념을 도입하여 작업자의 안전을 확보하였다. 이를 구현하기 위하여 로봇제어, PLC, 영상처리, 기계학습, ROS 등 다양한 기술을 사용하였다. 또한 이를 교육매체로 활용하기 위하여 제시된 기술들의 역할과 인터페이스 방법을 정의하여 제시하였다. 학습자들은 소개된 여러 기술들을 연계하여 시스템을 구축하고 조정하는 일을 수행한다. 따라서 현장에서 필요한 기술의 필요성을 인식시키고 이에 대한 심화 학습을 유도할 수 있는 큰 장점이 있다. 또한 문제를 제시한 뒤 스스로 문제를 해결하는 방법을 모색하는 형태로 진행해 자기 주도적으로 학습할 수 있도록 유도할 수 있다. 이를 통해 4차 산업혁명의 주요 기술들을 학습하고 다양한 문제에 대한 해결 능력을 향상시킬 수 있다.

• 전자통신동향분석
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• 제32권2호
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• pp.1-9
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• 2017

제4차 산업혁명은 스마트 제조 시스템의 도입을 통한 제조업 혁신의 개념에서 시작되어, 최근에는 ICT 기술과 다양한 과학기술의 융합으로 발생되는 전 산업의 패러다임 변화의 개념으로 인식되고 있다. 전 세계적으로 제4차 산업혁명의 가능성 및 영향력에 대하여 이목이 집중되고 있으며, 우리나라를 비롯하여 국가 차원의 전략적인 대비를 시도하고자 하는 나라들이 많아지고 있다. 종합적이고 체계적인 관점에서의 제4차 산업혁명 추진 전략을 수립하기 위해서는 선도 국가들의 유사 전략검토가 필요하다고 판단된다. 참고 사례로서 제4차 산업혁명의 발단으로 회자되는 독일의 인더스트리 4.0(Industrie 4.0)을 비롯하여 미국의 첨단제조(Advanced Manufacturing), 일본의 재흥전략 및 로봇 신전략, 중국의 중국제조2025, 영국의 고가치 제조전략(High Value Manufacturing Strategy), 네덜란드의 스마트 인더스트리(Smart Industry) 전략을 들 수 있으며, 이를 토대로 국가 전략 수립에 도움이 될 시사점을 얻을 수 있을 것이다.

• 지적과 국토정보
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• 제52권2호
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• pp.17-34
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• 2022

4차 산업혁명의 진전으로 로봇과 인간의 상호작용에 대한 관심이 커지고 있다. 이에 건축물의 설비와 시스템에도 로봇이 적극적으로 도입되고 있다. 저자들은 로봇 친화형 건축물 인증 지표를 개발하고자 본 연구를 수행한다. 해당 지표는 세계 최초로 개발되는 것이므로 업무용 건축물로 대상을 한정하고, 초점집단면접(FGI), 분석적 계층화 과정(AHP) 등의 방법론을 활용하여 탐색적으로 연구를 수행한다. 먼저 초점집단면접을 통하여 로봇 친화형 건축물을 개념적으로 정의하고, 건축 요건을 운영 설비 및 체계의 적절성, 건축·로봇 운영 시스템 및 네트워크의 적절성으로 분류하였다. 그다음, 분석적 계층화 과정을 통하여 전체 23개의 평가 항목에 대한 상대적 중요도를 산출하였다. 배점은 평균 4.4 그리고 최소 2.0, 최대 11.3의 범위로 계산되었다. 본 연구는 과학적 방법론을 활용하여 세계 최초의 로봇 친화형 건축물 인증 지표를 개발하는 데 필요한 기초자료를 구축하였다는 데 의의가 있다.

• 국방과기술
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• 1호통권263호
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• pp.30-35
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• 2001

첨단 유도 무기 관련기술은 자주국방 실현의 필수적인 조건일 뿐만 아니라, 자동차, 선박, 항공기, 로봇 등의 분야에서 이용되는 핵심기술이며 고부가가치 기반기술이다. 따라서 본 센터의 연구성과는 무기체계의 기술수준을 세계적으로 향상시킴은 물론 제반 산업분야에 큰 파급효과를 가져올 것으로 믿는다. 자동제어특화연구센터는 국방부에서 추진중인 "방위력 개선사업"의 일환으로 대학의 고급기술 인력을 국방과학 기초연구에 활용하기 위하여 설립된 것으로 군에서 필요로 하는 자동제어 기술에 대한 기초연구의 중심적 역할을 수행하는 대학 연구센터로 발전하는 것이 최종 목표이다.